مُصادم الهادرونات الكبير وسِجلُّ الطاقة الجديد
أكبر تجربة علميّة على الإطلاق، تعود الآن وبقوة أكبر.
إذا كنت تعتقد أن مصادم الهادرونات قد أثار الإعجاب من قبل، فاعلم أنّهُ قد تمّ إجراء المزيد من التجارب في العشرين من أيار من الشهر الماضي، وأظهرت التجارب التي أُجريت مؤخَّرًا على أن المصادم مستعد للإنطلاق. بالإضافة إلى إكتشاف المصادم لبوزون هيغز في عام 2012، قد حطّمت الآن مصادمة حزم البروتونات رقمًا قياسيًّا جديدًا في الطاقة بحجم 13 تريليون إلكترون فولت(13TeV).
وهذا يمثل زيادة بقدر 60 بالمئة تقريبًا عن الرقم القياسي السابق الذي سجله المُصادم -8TeV-، وستسمح مستويات الطاقة الجديدة للباحثين على توليد جزيئات أكبر من أيّ وقتٍ مضى، ومساعدتهم على فهم بعض أكبر أسرار عالمنا، وخصوصًا ماهيّة الطاقة المُظلمة، وكيفية عمل الجاذبية.
كانت الأرقام القياسية للتصادمات الأولية تجري باختبارِ كمية قليلة من البروتونات، لذلك ليس لدينا حاليًّا أيّ بياناتٍ جديدة. ولكن هذه الإختبارات جميعها هي جزءٌ من عملية المعايرة للمصادم بشكلٍ صحيح، وتوجيه الحزم المُكثفة من البروتونات وغيرها بشكلٍ دقيق في مواقع التصادم تَجنُّبًا لأي جزيئات شاردة تُلحق الضرر بالمعدات. وحتى الآن، فإن الأمور تبدو جيدة.
إستمرت الإختبارات طيلة الأسابيع الماضية في شهر أيار، وإذا سارت الأمور كما هو مخططٌ لها، وأعلنت الحزم استقرارها في هذه المستويات من الطاقه، سيكون هناك تجارب جديدة في أوائل الشهر الجاري.
وقال ديفيد نيوبولد: ’’عندما تعمل على تسريع الحزم، ستحصل على حزمٍ أصغر بكثير (أي تتقلص ويصغر حجمها)، لذلك عملية جعل هذه الحزم تتصادم في داخل الكاشفات، هي خطوة فنِّيّة مهمةٌ جدًا.‘‘ وديفيد نيوبولد هو باحث من جامعةبريستول في الولايات المتَّحدة الذي يعمل في تجربة مصادم الهادرونات الكبير، ولولب مركب الميون (LHC’s CMS Experiment).
عاد المصادم للعمل في شهر نيسان، بعد غيابٍ دام لمدة سنتين من التحسين والصيانة، وقد أُجريت إختبارات الطاقه المُنخفضة خلال الشهر الماضي، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار الحزم في مثل هذه المستويات والكثافات العالية. وكجزءٍ من هذه الإختبارات، قد تم تفجير حزم (أشعة) البروتونات في المصادم، وهو أنبوب بطول 27كم في نفقٍ تحتَ الأرض، وإعادة توجيهها للتصادم ببعضها البعض في المكان المناسب، وارسال حطام الجسيمات المتطاير الناتج من التصادم خلال التجارب المختلفة – مثل مصادم الهادرونات الكبير (LHC)، وتجربة أطلس (ATLAS)، وتجربة توتيم (TOTEM)، وتجربة أليس أو إصطدام الأيونات الكبيرة (ALICE)، وتجربة جمال مصادم الهادرونات الكبير (LHCB) – جميعها تجارب في فيزياء الجسيمات حدثت في مصادم الهادرونات وغيره.
يهتم العلماء بمراقبة هذه التصادمات وتسجيل البيانات المُختلفة عن الجسيمات التي تُنتج وتتطاير نتيجة التصادم. وفي بعض الأحيان، هذا يتضمن الحصول على جسيمات جديدةٍ نادرة أو لم نشاهدها من قبل. وبدراسة سلوك هذه الجسيمات، يمكن للباحثين التحقق من التنبؤات النظرية والنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات التي نستخدمها لوصف الكون مِن حولنا.
قبلَ عشرين يومًا تقريبًا، أعلنت المنظمة الأوروبّيّة للأبحاث النووية – سيرن(CERN) – أنّه قد تم رصد إضمحلال نوع من الجسيمات الدون-ذرية والتي كان إكتشافها أصعب حتى من إكتشاف بوزون هيغز، وقدَّمت النتائج لنا رؤًى جديدة فيما يتعلق بحدود النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. وتم جمع هذه البيانات مرةً أُخرى في عام 2012م، عندما كان المُصادم قادر على مُصادمةِ الجُسيمات تحتَ مُستوى طاقة 8تريليون إلكترون فولت -8TeV- وباستخدام مستويات الطاقةِ الجديدة سيأخذنا والبحثُ إلى مكانٍ أبعد وأبعد.
وتؤكِّد سيرن في بيانٍ صحفيٍّ على أنّ الإصطدامات في هذهِ الأسابيع ستكون في مستوياتِ الطاقةِ الجديدة 13TeV، ولكن الرحلة إلى الآفاق الجديدة لم تبدأ بَعد.
لذلك لا داعي للقلق يا عشّاق الفيزياء، الأفضل لم يأتِ بعد، إستمتع.
[divider]
[author ]اعداد: احمد زياد[/author]
[divider]
